視頻監控網絡攝像機與視頻服務器解析

　　什么是網絡攝像機和視頻服務器

　　網絡攝像機和視頻服務器是傳統攝像機與網絡視頻技術相結合的新一代產品，除了具備一般傳統攝像機所有的圖像捕捉功能外，機內還內置了數字化壓縮控制器和基于WEB的操作系統，使得視頻數據經壓縮加密后，通過局域網，INTERNET或無線網絡送至終端用戶。而遠端用戶可在自己的PC上使用標準的網絡瀏覽器，根據網絡攝像機和視頻服務器自帶的IP地址，對網絡攝像機和視頻服務器進行訪問，使能實時監控目標現場的情況，并可對圖像資料實時編輯和存儲，另外還可以通過網絡來控制攝像機的云臺和鏡頭，進行全方位地監控。

　　網絡攝像機和視頻服務器結構

　　網絡攝像機一般由鏡頭、圖像傳感器、A/D轉換器、視頻編碼器、控制器及存儲器、網絡視頻服務器、外部報警／控制接口等部分組成。

　　網絡攝像機和視頻服務器的工作過程是：圖像信號經過鏡頭輸入，由圖像傳感器轉化為電信號，A/D轉換器將模擬電信號轉換為數字電信號，再經過編碼器按一定的編碼標準進行編碼壓縮，再在控制器的控制下，由網絡視頻服務器按一定的網絡協議上傳局域網或INTERNET，控制器還可以接收報警及向外發送報警信號，且按要求發出控制信號。

　　網絡攝像機和視頻服務器首先采集圖像。攝像機鏡頭聚焦影像到影像傳感器(CCD靶面)，但在這些影像信號到達CCD之前要先通過光學濾鏡，使得只有合適的光線才可以被顯示出來。

　　網絡攝像機和視頻服務器的32位的CPU、閃存和動態存儲器是網絡攝像機和視頻服務器的大腦與心臟，有著微型計算機的功能，它們共同處理攝像機與網絡之間的交流，管理著攝像機曝光、白平衡、影像清晰度，以及與圖像質量有關的其它方面。它還包括管理視頻壓縮元件，其功能是把這些數字圖像資料壓縮到包含盡量少的數據信息，并分組打包，從而能實現網絡上的高效傳輸。

　　網絡視頻服務器給網絡攝像機提供10/100兆位的以太網連接功能，它采用了TCP/IP、RTP/RTCP、UDP、HTTP等相關網絡協議，允許用戶通過IE瀏覽器根據網絡攝像機和視頻服務器的IP地址對網絡攝像機和視頻服務器進行訪問，觀看實時圖像，及控制攝像機的鏡頭和云臺。

　　網絡攝像機和視頻服務器的外部報警、控制接口為工程應用提供了實用的外部接口，如控制云臺的485接口，用于報警信號輸入輸出的I/O口。如紅外探頭報警，便發報警信號給網絡攝像機和視頻服務器，網絡攝像機和視頻服務器自動調整鏡頭方向并實時錄像；另一方面，當網絡攝像機和視頻服務器偵測到有移動目標出現時，亦可發出報警信號。

　　網絡攝像機和視頻服務器安裝參考

　　網絡攝像機和視頻服務器在工程實施方面主要有三個方面：一是布線，利用網絡布線來傳輸圖像；二是互聯網接入，實現遠程監控；三是參數設置，主要涉及到一些網絡參數。

　　布線

　　安裝網絡攝像機和視頻服務器要充分利用建筑內外已有的網線架構，首先考察監控現場的環境，選擇最佳的安裝點，然后鋪設一條從安裝點到最近網絡接入點的網線，采用RJ45接口。網絡攝像機和視頻服務器到最近網絡接入點的距離控制在90m左右。在布網線同時，還要考慮安裝點的供電。
　　互聯網接入

　　網絡攝像機和視頻服務器要通過互聯網進行遠程監控，這就需要在被監控的現場有一條上網線，比如ADSL，還需要一個互聯網接入設備，比如寬帶路由器或防火墻。多個網絡攝像機和視頻服務器可以共用一條上網線，一般1條512KADSL可以帶1～4路網絡攝像機和視頻服務器，當然遠程的效果不如在局域網上流暢。

　　參數設置

　　·網絡攝像機和視頻服務器要設置IP地址、授權帳戶和視頻參數等等，按照菜單設置。用IE瀏覽器來設置網絡攝像機和視頻服務器，網絡攝像機和視頻服務器出廠時都有一個默認IP地址和管理帳戶。

　　·如果要在本地進行監控錄像，這就需要1臺電腦和1套專門的軟件，可以進行24小時監控錄像。電腦可使用普通辦公用的電腦，需要錄像就要多配硬盤，一般一路視頻圖像每小時所需存儲量按壓縮格式不同自150～500MB不等。監控錄像軟件由網絡攝像機和視頻服務器廠家提供，可設置定時錄像、移動偵測錄像等等。

　　·對寬帶路由器或防火墻要設置ADSL用戶名、密碼，可以自動撥號；如果沒有固定IP地址，要設置DDNS動態域名解析；要設置端口映射，為每臺網絡攝像機和視頻服務器映射一個端口，1個IP地址可以帶多路網絡攝像機和視頻服務器，這就用端口號來區分。

　　·遠程用戶在電腦上用IE瀏覽器訪問攝像機，要求電腦能上互聯網，用戶有合法的授權帳戶。遠程監控就像訪問某網站一樣，輸入域名、用戶名、密碼就可以看到監控現場的視頻圖像了。再復雜一點的可以設計一個網站，建立超級鏈接，點擊不同鏈接，就能訪問不同的網絡攝像機和視頻服務器。

　　網絡攝像機和視頻服務器選購簡要

　　在進行網絡攝像機和視頻服務器的選購時，應充分考慮應用場所的網絡環境，并可參考以下性能權衡作出選購。

　　1、傳送實時圖像對帶寬需求：這是網絡攝像機和視頻服務器重要指標之一，不同的圖像狀態（靜止、正常活動、高速運動）、圖像分辨率、傳送圖像幀數，其占用網絡帶寬差異很大。

　　2、視頻傳輸延時性：傳輸延時不可避免，但是不同的網絡攝像機和視頻服務器的延時值不同。延時值將影響監控的效果。

　　3、IE監控功能：使用WEB監控管理軟件選擇，可以IE網頁形式提供單畫面圖像的監看、錄像、控制等功能，無須專業軟件，在進行監控圖像選擇時無須輸入網絡攝像機和視頻服務器的IP地址，僅需訪問系統的WEB服務器下載事先設定的監控點名稱等，鼠標點擊相關圖像就可實現監控功能。

　　4、圖像壓縮算法：目前主流網絡攝像機和視頻服務器的壓縮算法不外乎有M-JPEG、MPEG-4、H.264三種。M-JPEG壓縮算法圖像清晰度較好，但數據量較高。MPEG-4、H.264壓縮算法壓縮比高，圖像清晰度高，網絡傳輸占用帶寬小，能通過各種傳輸方式進行遠程視頻圖像傳輸。

　　5、是否支持動態IP自動連接和動態域名解析（DDNS）：在基于ADSL應用環境下，電信提供動態IP接入方式，網絡攝像機和視頻服務器能通過虛擬撥號來動態獲得IP地址接入INTERNET時，監控電腦可以通過這個IP地址來訪問網絡攝像機和視頻服務器，

　　6、是否具備ADSL自動撥號功能：無需專配路由器，具備PPPOE功能。

　　7、攝像機性能考慮：最低照度/信噪比/水平清晰度/遠程控制（白平衡、自動控制、背光補償、濾光鏡開關等）；

　　8、是否支持圖像調整：包括亮度、對比、色彩度等；

　　9、支持分辯率種類：一般有D1、CIF；

　　10、安全機制考慮：多級密碼保護未授權用戶不能訪問；

　　11、支持同時監控的用戶數；

　　12、是否支持RS485遠程控制云鏡；

　　13、支持接入方式：如MODEM、ISDN、XDSL、LAN；

　　14、支持協議種類，如TCP/IP、FTP、SMTP、HTTP、SMTP、DHCP、DDNS等；

　　15、是否支持額外警報傳感器的輸入輸出；

　　16、是否支持警報信息發送功能(發送E-Mail、FTP)；

　　17、是否支持軟件升級及升級途徑（如通過LAN）；

　　18、支持視頻輸入/輸出路數與接口方式；

　　19、是否支持視頻丟失偵測和視頻動態偵測；

　　20、工作環境溫度、濕度考慮。